Обоснование геометрических параметров автомобильной дороги

P _max = 2000  авт/час;

                                ,                        (2.3)

 

где: В – Итоговый коэффициент  снижения пропускной способности.

 b ₁  -  коэффициент,  отражающий  влияние на пропускную  способность ширины  полосы  движения ,

 b ₁ = 0,9 ;

b ₂ -  коэффициент ,  учитывающий влияние обочин ,

b ₂ = 0,92;

b 3 -b 5 =1;

b 6 =0,1;

b 7 -b 9 =1;

b 10 =1;

b 11 =1;

b 12 =1;

b 13 1;

b 14 =1;

b₁₅ - коэффициент,  учитывающий долю  автобусов  в  потоке  , b₁₅ = 1 ;

 

 

 

 авт/час

2.2.3.Определение  необходимого  числа  полос  движения

                                    ,              (2.4)

где:  a  -  коэффициент перехода  от  суточной  интенсивности  движения  к  часовой ,  принимается  равной  0,1  ;

K_n*N -  приведенная интенсивность движения  ,  легк. авт/сут ;

e -  коэффициент сезонной  неравномерности изменения интенсивности движения ,  принимается равной  e = 1 ;

z - расчетный коэффициент загрузки  дороги  движением , принимается   z = 0,5 ;

Р - пропускная  способность  полосы  движения ,  авт /час ;

 g -  коэффициент зависящий от  рельефа местности ,  для равнинного  рельефа g = 1  ;

 

 

Принимаем  по  1  полосе  движения  в каждом  направлении .

2.2.4.Определение  ширины  полосы  движения 

 

                 ,    (2.5)

 

где   П  -  ширина  полосы  движения ,  м ;

a -  ширина  кузова  автомобиля ,  м ;

c -  ширина  колеи , м ;

y -  предохранительная полоса , м ;

x -  зазор безопасности , м ;

y =  

где: V - расчетная  скорость  движения  автомобиля  , V=60  км/ч ;

y = , м ;             

x =

x = , м ;

 

где V - расчетная  скорость  движения  автомобиля  ,  км/ч ;

В качестве  расчетного автомобиля  принимается  ЗИЛ-130,  ширина  кузова  которого  2,5  м  ,  а  ширина  колеи  1,79 м .

Ширина  полосы  для  грузового  движения:

Ширина  проезжей части равна 7,2 м.

2.2.5.Определение  ширины  земляного  полотна

 

                                     ,           (2.6)

 

где:  B_зп - ширина  земляного полотна , м ;

n - число  полос  движения , шт ;

П - ширина  полосы  движения ,  м ;

b₀ - ширина  обочины , м ;

 

Из СниП 2.05.02-85 берём  значение обочины для 3-й категории, равное 2,5м.

 Вз.п..=2*3.6+2*2.5=12.2 м.

2.3.Расчет  расстояний  видимости

2.3.1.Расчет  расстояния  видимости  поверхности  дороги

 

 (2.7)

где:  V - расчетная скорость  движения  , км/ч  ;

V = 100 км/ч ;

K _э -  коэффициент учитывающий эффективность действия  тормозов ,  принимаем K _э = 1,3 ;

j ₁ -  коэффициент продольного сцепления при движении  по  чистому покрытию ,  принимаем j ₁ = 0,5 ;

 l_зб -  величина  зазора  безопасности  ,  принимаем l_зб = 5 м ;

 

(м)

        

2.3.2.Расчет  расстояния  видимости  встречного  автомобиля

 

       (2.8)

 где:

l_{з б} -  величина  зазора  безопасности  ,  принимаем l_{з б} = 5 м ;

 

(м)

 

2.4.Расчет  нормативов  проектирования  плана   трассы

2.4.1.Определение  минимального  радиуса  кривой  в  плане

                          без устройства виража.

            

   ,                  (2.9)

                          

где: Rmin – Минимальный радиус кривой в плане без устройства виража; 

V -  расчетная  скорость  движения ,  км/ч ;

Для  дороги  Ш - ей  категории  V = 100 км/ч ;

j ₂ -  коэффициент поперечного сцепления ,  принимаем

j ₂  = 0,08 ;

i -  уклон проезжей  части , i = 0, 02 ;

       

(м)

 

2.4.2.Определение  минимального  радиуса  кривой  с  устройством   виража

  ,                             (2.10)

                  

где:  V -  расчетная  скорость  движения  автомобиля ,  км/ч ;

Для  дороги  Ш - ой  категории V = 100 км/ч ;

j ₂  -  коэффициент поперечного сцепления ,  принимаем

j ₂  = 0,08 ;

iВ -  уклон виража , iВ = 0, 04 ;

 

(м)

 

2.4.3.Определение  длины   отгона  виража

  ,                      (2.11)

 

где  b - ширина  проезжей  части ,  b = 7,2(м)

i _в - уклон виража  , i _в =  0,04‰;

i₃ - дополнительный  уклон , i₃ = 0,01‰;

 

2.4.4.Определение  длины   переходной  кривой

   ,                                        (2.12)

 где V -  расчетная  скорость  движения   ,  км/ч ;

R_min - наименьший  радиус  кривой , м ;

J - нарастание  центробежного   ускорения  при  движении  автомобиля  на  участке 

с  переходной  кривой ,  J = 0,5 м/c³ .

      

(м)

 

2.4.5.Определение  длины   переходной  кривой  с  устройством   виража

 

     ,                                      (2.13)

 

где  V -  расчетная  скорость  движения  ,  км/ч ;

R^в_min - наименьший  радиус  кривой , м ;

J - нарастание  центробежного   ускорения  при  движении  автомобиля  на  участке c  переходной  кривой ,  J = 0,5 м/c³ .

 

(м)

 

Условие L_пр > L_отг выполнено

2.5. Расчет  нормативов  проектирования  продольного   профиля  трассы

2.5.1.Определение  наибольшего   продольного  уклона  преодолеваемого   автомобилем  с  расчетной   скоростью  движения

 

    ,                                (2.14)

 

где  D -  динамический  фактор ,  зависящий от  скорости  движения  автомобиля ;

 

Для  автомобиля  ЗИЛ - 130  при  скорости  движения 

V = 60 км/ч ,  D = 0,05 [3,рис. 1.5,б ].

f -  коэффициент сопротивления качению ;

                                         ,        (2.15)

 

где  f₀ - коэффициент сопротивления качению равный  0,01

V - скорость  движения  автомобиля  , км/ ч  ;

V = 60 км/ч ;

                                            ‰

 

                                                ‰

2.5.2.Определение  максимального   продольного  уклона  преодолеваемого   автомобилем   по  условиям  сцепления

 

   ,                                                     (2.16)

 

где  f - коэффициент сопротивления качению

( формула 2.15 ) ;

 

                  ,                                     (2.17)

                    

где  j ₁ - коэффициент продольного сцепления колес автомобиля  с покрытием,  j ₁ = 0,18 - 0,2 ; Принимаем

j ₁ = 0,2 ;

G _сц - часть автомобиля  приходящаяся  на  ведущую

 ось , Н ;

G - полный  вес автомобиля ,  Н ;

P_в -  сила  сопротивления воздушной среды ;

                                                         

Для  автомобиля  ЗИЛ - 130  :   ;

                                                      

‰

 

‰

Выбирается  из  двух  уклонов  минимальный,  т. е. критическая  величина  уклона          i _max = 0,039 ‰

2.5.3.Определение  минимального  радиуса  вертикальной  выпуклой  кривой

 

   ,                                   (2.18)

 

где  S₁ -  расстояние  видимости  поверхности  дороги , м ;

d - высота  глаз  водителя  легкового автомобиля , м ; 

Принимаем  d = 1,2 м ;

 

                

2.5.4.Определение   минимального  радиуса  вертикальной  вогнутой  кривой  из  условия  обеспечения  видимости

  ,                              (2.19)

 

где  h _ф - высота  фар автомобиля  над проезжей  частью ,  h _ф = 0,75 (м)  ;

a - угол  рассеивания пучка света фар ,  a = 2°  ;

 

2.5.5. Определение  минимального  радиуса  вертикальной  вогнутой  кривой  из  условия  ограничения   центробежной  силы

  ,                                                         (2.20)

 где  V  -  расчетная  скорость  движения ,  км/ч ;

 

             

                                                                                                              

                                                                                                                                                    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                               Таблица 2.1.

Технические нормативы.

№ п/п	Наименование технических  нормативов	Единицы измере- ния	Полу-чено расче-том	Рекомен- дуется СНиП- 2.05.02	Приня- то по про-екту
1	Перспективная интенсивность  движения	авт/сут.	2800	1000-3000	2800
2	Пропускная способность	авт/сут.	1491	2000	1491
3	Число полос движения	шт.	1	2	2
4	Расчетная скорость движения	км/час	-	100	100
5	Ширина полосы движения	м.	3,6	3,5	3,6
6	Ширина земляного полотна	м.	12,2	12	12,2
7	Расстояние видимости  поверхности дороги	м.	135.14	200	200
8	Минимальный радиус кривой в плане	м.	787.4	800	800
9	Минимальный радиус кривой в плане с устройством виража	м.	656.2	600	600
10	Минимальная длина отгона виража	м.	28.8	-	28.8
11	Минимальная длина переходной кривой	м.	56.5	-	56.5
12	Длина переходной кривой с устройством виража	м.	64.8	-	64.8
13	Наибольший продольный уклон преодолеваемый автомобилем  с расчетной скоростью движения	‰	39	50	50
14	Наибольший продольный уклон преодолеваемый автомобилем  по условиям сцепления	‰	128	-	128
15	Минимальный радиус вертикальной выпуклой кривой	м.	7609.5	10000	10000
16	Минимальный радиус вертикальной вогнутой кривой из условия видимости  поверхности проезжей части в  ночное время	м.	2936.15	3000	3000
17	Минимальный радиус вертикальной вогнутой кривой из условия ограничения  центробежной силы	м.	1538,5	-	1540

 

2.5.6.Определение величины  руководящей отметки

Для обеспечения устойчивости и прочности верхней части  земляного полотна и дорожной одежды необходимо возвышение поверхности  покрытия над заданным уровнем грунтовых  вод, а также над поверхностью земли.

 

1. Условие  снегонезаносимости

 

h = h_s + Dh  ,                                                              (2.21)

 

где  h_s - расчетная высота  снегового покрова с вероятностью  превышения  5% ;

h_s = 0,5;

Dh - возвышение  бровки  насыпи  над расчетным уровнем снегового покрова для ее  незаносимости ,  м ;

Для  III категории дороги  Dh = 0,6  согласно

СНиП ( 1, стр. 22 ) ;

                                   h= 0,5 + 0,6 = 1,1 (м) 

 

2. Условие  возвышения  поверхности  дорожной  одежды  над  расчетным  уровнем  грунтовых  вод

( стоящих  более  30  суток )

h_таб=1,5м для IV дорожно-климатической зоны

для возвышенных мест:

для пониженных мест:

3.Возвышение  поверхности  покрытия  над  поверхностью  земли  на  участках  с  необеспеченным  стоком  поверхностных  вод  (стоящих  менее суток  30  суток)

для возвышенных мест:

для пониженных мест:

Выбираем максимальную расчетную высоту за руководящую:

.

 

                                                                                                                                   2.6.Назначение конструкции дорожной одежды.

                                                                                                                                                            

Для  нашей  категории  дороги  и  ДКЗ  выбираем  :

   1)покрытие  верхний  слой - мелкозернистый  плотный  горячий  асфальтобетон       марки  3   толщиной  -     см .

   2) покрытие  нижний  слой   - крупнозернистый пористый  асфальтобетон марки 2  толщиной  -     см .

   3) основание-  щебень  толщиной       см, обработанный органическими вяжущими методом пропитки .

   4)основание- щебень, обработанный органическими вяжущими материалами в установке толщиной-    см   

    5)основание- гравийная смесь толщиной-      см                                                                              6)основание- дополнительный слой основания из песка, гравия, шлака или морозоустойчивых местных каменных материалов.